Bộ môn Công nghệ Sinh học – Thực phẩm 
Trong những năm gần đây, có thể nói ngành Công nghệ Sinh học đã có những tiến bộ đáng kể và mang lại những ứng dụng đột phá trong lĩnh vực y học. Bởi lẽ, Công nghệ Sinh học liên quan đến sự ứng dụng của các kiến thức về sinh học, sinh vật học và kỹ thuật công nghệ để nghiên cứu, chẩn đoán và điều trị các bệnh tật của con người. Chúng ta hãy cùng điểm qua một số ứng dụng nổi bật của ngành Công nghệ Sinh học trong y học dưới đây nhé!

1. Gene học và protein học (Genomics và Proteomics) [1]
⦁ Công nghệ Sinh học đóng vai trò quan trọng trong việc giải mã bộ gene người. Điều này đã mở ra cánh cửa cho nghiên cứu về gene và tạo ra những tiến bộ lớn trong việc tìm hiểu về các bệnh di truyền và phát triển các phương pháp chẩn đoán, điều trị dựa trên gene. Chẳng hạn như việc phân tích bộ gene (genom) giúp xác định nguy cơ ung thư vú hoặc bệnh Alzheimer, từ đó, chúng ta có thể áp dụng các biện pháp phòng ngừa và chăm sóc sức khỏe phù hợp.
⦁ Protein học nghiên cứu về các protein trong cơ thể, cũng được áp dụng để tìm hiểu cơ chế bệnh và phát triển dược phẩm mới.
⦁ Công nghệ Sinh học còn cung cấp công cụ và phương pháp để phân tích dữ liệu gene từ hàng triệu cá thể. Nhờ đó, các nhà nghiên cứu có thể xác định các biến thể gene gây bệnh, tìm ra gene liên quan đến phản ứng thuốc và phát hiện các mô hình di truyền phức tạp.

Hình 1. Bộ gene người hoàn chỉnh sẽ giúp tìm kiếm manh mối liên quan đến đột biến gây bệnh và biến đổi gen.

2. Chuẩn đoán và điều trị dựa tên gene: [2]
⦁ Chẩn đoán gene: Công nghệ Sinh học đã giúp phát triển các phương pháp chẩn đoán gene để xác định các biến thể gene liên quan đến bệnh. Điều này cho phép phát hiện sớm các bệnh di truyền và đưa ra phương án điều trị phù hợp.
⦁ Thiết kế thuốc tùy chỉnh: Công nghệ gene đã mở ra khả năng thiết kế các loại thuốc tùy chỉnh dựa trên thông tin gene của từng bệnh nhân. Điều này giúp tăng cường hiệu quả và giảm tác dụng phụ của điều trị.
3. Công nghệ tế bào gốc: [4]
⦁ Công nghệ Sinh học cho phép thu thập và tái sử dụng tế bào gốc từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm tủy xương, tủy tủy, và tế bào gốc ngoại vi. Những tế bào gốc này có thể được sử dụng để tái tạo các mô và tế bào bị hư hỏng trong cơ thể, đặc biệt là trong việc điều trị bệnh tim mạch, bệnh Parkinson và bệnh tự miễn.
⦁ Sửa đổi gene thông qua kỹ thuật CRISPR-Cas9: Công nghệ CRISPR-Cas9 đã mở ra khả năng chỉnh sửa gene bằng cách cắt và dán các đoạn DNA. Điều này có thể giúp loại bỏ hoặc sửa chữa các biến thể gene gây bệnh, mở đường cho việc điều trị bệnh di truyền.

Hình 2. Cán bộ nghiên cứu công nghệ sinh học Bệnh viện TƯQĐ 108 làm việc trong phòng labo tế bào gốc.[4]

4. Đột phá trong điều trị ung thư:
Công nghệ Sinh học đã phát triển các phương pháp terapi gene như CAR-T cell therapy (Chimeric Antigen Receptor T-cell therapy) và gốc mềm điều trị ung thư. Những phương pháp này sử dụng tế bào gốc được thay đổi gene để tấn công và tiêu diệt tế bào ung thư một cách chọn lọc, mang lại hy vọng trong việc điều trị các loại ung thư khó điều trị.
5. Sản xuất dược phẩm sinh học:
Công nghệ Sinh học giúp mở ra cánh cửa cho sản xuất dược phẩm bằng phương pháp sinh học thay vì dựa vào tổng hợp hóa học. Ví dụ như việc sử dụng vi khuẩn hoặc tế bào tạo ra insulin giúp cho điều trị tiểu đường hoặc sử dụng kháng thể đơn dòng để điều trị ung thư là các ứng dụng tiêu biểu của công nghệ này.

Hình 3. Sản xuất nguyên liệu chứa vi sinh vật trong dược phẩm [3]

6. Sử dụng Công nghệ Sinh học trong nghiên cứu về vi khuẩn và virus:
Công nghệ Sinh học đã cung cấp phương pháp nghiên cứu và phân tích vi khuẩn, virus chính xác hơn. Như việc sử dụng nó để nghiên cứu và phát triển vaccine mới chống lại các vi khuẩn và virus gây bệnh. Điều này đóng góp quan trọng trong việc tìm ra các biện pháp phòng ngừa và điều trị hiệu quả hơn…
Tóm lại, những ứng dụng của Công nghệ Sinh học trong Y học đã mang lại nhiều đột phá quan trọng và vẫn đang tiếp tục phát triển trong tương lai. Sự tiến bộ trong lĩnh vực này tạo ra cơ hội và thách thức mới, tạo nên một tương lai y tế mà chúng ta không ngừng khám phá và phát triển hơn.
Tài liệu tham khảo:
1. Miller DT, Lee K, Chung WK, Gordon AS, Herman GE, Klein TE, et al. ACMG SF v3.0 list for reporting of secondary findings in clinical exome and genome sequencing: a policy statement of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genet Med. 2021;23(8):1381-90.
2. genome.cshlp.org.
3. https://moit.gov.vn/tu-hao-hang-viet-nam/doanh-nghiep-duoc-pham-trong-nuoc-san-xuat-thanh-cong-tpcn-l.html
4. https://benhvien108.vn/cong-nghe-sinh-hoc-ung-dung-trong-kham-chua-benh.htm
ThS. Huỳnh Đặng Hà Uyên (Khoa Kỹ thuật - Công nghệ, Trường Đại học Văn Hiến)